章運 許海峰

摘要:BIM技術與VR技術本身并不是新鮮事物,但在裝飾領域應用還很少,然而這卻是推進裝飾行業信息化方向發展的必經之路。BIM技術與VR技術對現代室內藝術設計專業教育有著支撐作用。文章從BIM+VR室內藝術設計專業課程開發應用為起點,探討BIM技術背景下VR室內藝術設計專業課程教學優勢,基于BIM+VR室內藝術設計專業的課程設置、實踐教學組織和案例進行解讀,以期有助于更好服務學科,推動我國應用型室內藝術設計專業的教育發展。
關鍵詞:BIM+VR課程;教學模式;課程實踐
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A
文章編碼:1672-7053(2019)08-0036-02
隨著教育新形態和信息化教學的深入展開,中國的室內藝術設計迫切需要BIM技術。而BIM技術已實現了從建筑到室內藝術設計、VR技術和材料施工等—體化設計平臺的運作,也將成為室內藝術設計專業課程改革的必然趨勢。作為裝飾行業發展的核心競爭力,BIM技術推動著建筑裝飾技術的革新,VR技術已在設計及施工中表現出重要作用,越來越多的企業、高校開始研究BIM技術和VR技術如何應用到室內藝術設計教學中。目前,BIM技術和VR技術應用教學中的研究已取得了一定成果,但BIM+VR技術應用到室內藝術設計專業課程教學的開發應用較少。若將BIM+VR設計課程銜接到室內藝術設計專業教學中,對室內藝術設計專業課程的修訂及其發展應具有很高的應用價值。
1導入BIM+VR課程的優勢分析
1.1深化效果展示
以往BIM技術以三維數字為基礎,貫穿于建設項目全生命周期,形成整個各種項目的相關信息的模型。VR技術依靠計算機技術融合多種資源信息,創造可視化、可交互的三維動態視景,體驗虛擬仿真系統。
將BIM技術和VR技術引入到室內藝術設計專業課程中可以深化室內虛擬設計與展示效果,能將教學內容更全面、直接、形象地呈現給學習者,例如BIM+VR可以完成三維空間實體化建模,優化建筑可視化效果,學習者可通過VR設備直接深入建筑物內部全方面探索建筑空間、功能、特性等,與虛擬環境產生互動,并獲取直接信息反饋。
1.2促進交流互動
教師可根據不同的專業課程,設置出特定專業知識學習的學習環境,為課堂學習創設出沉浸感和視覺動態效果,虛擬與現實產生互動,感知和設計相互聯系,從而建立感知模式,學習者可獲得更全面、精細的知識沖擊,知識更全面、深入,記憶更加深刻。師生之間的溝通更加順暢。在室內藝術設計專業授課環節可以應用信息協同,有助于師生之間的交流。師生之間通過構建可視化模型,建立交流平臺,通過師生互動,探討設計方案的可行性。
2室內藝術設計專業BIM+VR課程分析
2.1 BIM+VR課程研究概述
傳統設計課程及方法有一個致命的缺點是課程設計與產業鏈的脫節,設計教學團隊即對所有服務領域的最新發展動態捕捉不夠透徹,又缺乏對于整個行業產業鏈與教學革新鏈接的全面把握。由于室內藝術設計服務的各行各業發展快速,這些行業對室內藝術設計的要求也日趨專業化、系統化,這就導致室內藝術設計課程成為“空中樓閣”,長期沒有改革,無法真正解決問題。BIM技術與VR虛擬現實展示作為新興的建筑生命周期迭代課程,恰恰為室內藝術設計未來的信息化發展提供了有力的保障。
2.2 BIM+VR課程工作模式分析
BIM技術具有協調性、可視化、模擬性等特點,為室內藝術設計提供了充分的條件,實現建筑設計到室內藝術設計、VR技術、設計構造、材質、施工等方面具有極高的應用價值。我們依據項目前期策劃、設計、建造到運營管理的順序設計出室內藝術設計專業課程BIM技術教學工作模式,可分為三大塊:(1)三維可視化設計課程。把設計構思轉換為可視化的圖形,這樣便于更好的進行交流與溝通。在課程設計過程中,把草圖、平面圖、立面圖、模型等轉化為三維可視空間,直接設計出室內三維模型,同時該模型具有施工、空間、材料、費用成本等信息,具有直觀的表現力、時效性和個人特色。(2)室內藝術設計專業課程即時協同。隨著課程專業的功能和技能的日益復雜,室內藝術設計專業通常會有多個課程組可以組成一個專業設計小組,共同完成本專業的設計教學工作。在BIM技術課程平臺上,完整的設計模型是由各個子課程整合而成,一個教學團隊在子專業課程的模型文件中展開各項教學設計工作。課程組進行簡單的教學工作內容劃分后,各位師生雖然可以獨立開展各項內容,但是其工作平臺和成果始終是在一個設計項目模型文件中,相互間可以了解其他人的工作進展和狀態。(3)課程信息集成設計。在課程設計教學實踐過程中,數字信息已經逐步轉換到內化階段,不再是單個課程孤立、零散的組合,而是在信息平臺上,不同課程負責人員或者學生可以在同一個語境下進行交流。主要包括兩個方面:數據構建和幾何模型的建立,展開設計信息的交流和傳達(如圖1)。
3室內藝術設計專業 課程教學模式分析
3.1理論與實踐一體化的教學模式
針對行業主導性發展方向,結合BIM+VR的課程開發實現室內藝術設計專業理論與實踐一體化教學課程體系需在較深的理論體系和實踐檢驗的基礎上得出關鍵性客觀判斷,并厘清各要素體系關系,實現BIM+VR課程實踐體系的實施路徑。如圖2所示,從應用性高等院校的教育體制改革與創新的視角,借鑒國內外室內藝術設計專業課程改革與職能設計發展的成功經驗來確定課程的核心節點,在調查分析基礎上加強課題組自身的實踐能力,真正實現產學研相結合的職場化技能型人才的協同創新能力培養模式。突出理論與實踐的一體化教學定位,深入融合校企合作,把實際項目引入課堂教學,讓師生參與項目運行,提高室內藝術設計專業人才的實踐能力,滿足社會和專業領域對該類人才的需求,實現人才培養目標的要求。
3.2實踐教學模式
構建應用性高校以行業為主導的室內藝術設計專業課程改革體系。以學生為主體,改變學習情境,深入開展BIM+VR的智能設計相關系列設計實踐,掌握相關應用技術,建立包括集成模式下的課程互動體驗模式、集成模式下的三位一體的課堂教學過程、信息協同平臺下的各子課程的理論學習等內容的應用理論體系,在新行業趨勢環境下,為學生到設計師角色的演進提供基礎性的理論與技能積淀。
4室內藝術設計專業BIM+VR課程實踐
以成都BIM數字科技住宅展廳工程為案例,介紹BIM+VR設計課程在設計實踐中的應用。如圖3所示,該項目全由BIM技術打造,將科技概念和人居文化有機融合。因為工期短,BIM技術的優勢得以顯現,三維可視化、真實的虛擬漫游等技術的應用對室內整體設計、裝飾細節、施工都起到了不可替代的促進作用。主要分為以下幾個步驟:(1)資料準備階段。CAD文件包括平面圖、立面圖、材料表等。同時進行人員分組,如每組6-8人展開設計組織及項目計劃:確立設計構思、建立設計系統網絡、設置項目中心文件、設置分組文件、分配工作、協同教學。(2)BIM信息模型建立。準備工作完成后,依據項目要求,使用Autodesk Revit2018系列軟件建立室內信息模型,并進行室內設計建模與各個設備、節點的碰撞來檢測優化設計方案。根據需求確定BIM模型制作深度,主要包括:設計、結構、排水、暖通、電氣等;其次進行模型的管理:構建、材質、文件等;最后設計完善:基本建筑模型、室內模型、設備模型等。針對不同階段,不同課程特點,進行相關模型的建立,各個子模型之間即可相互交流溝通又可獨立。
BIM+VR的室內藝術設計專業課程開發應用就是為了模擬真實項目進行教學課程改革,完成室內藝術設計協同及信息集成應用。以項目為主線,探索設計協同方式進行教學,形成學生組內部協同工作、課程之間協同工作、教學與相應的市場項目以及相應產品之間的協同工作等信息集成,最終探索出系統的、科學的基于BIM+VR的室內藝術設計課程體系。
5結語
就室內藝術設計本身而言,BIM技術與VR虛擬現實展示的應用對于降低成本、縮小設計周期、設計協同、增強企業核心競爭力等方面具有重要作用和深遠意義。設計的發展在于人才的培養,目前國內高校室內藝術設計專業對于BIM的課程開發和應用相對較少,其主要原因在于BIM的技術難度較大,尚未完成系統的課程體系建設。同時,BIM已經成為各個設計企業的核心競爭力之一,行業人才需求量快速上升。因此深入開展BIM+VR的室內藝術設計相關課程開發研究,拓展BIM技術的室內藝術專業課程教學的適應領域和范圍,對室內藝術設計課程教學水平的提高具有現實意義。